Rogowski címlap + Alacsony teljesítményű áramerőtér (LPCT) integrált GIS széles sávú áramerőmérési megoldás

Háttér: A DC átalakító állomásokban, nagy méretű elektrikus ívú kályhákban és más súlyos harmonikus szennyezésű és magas tranzient jellegű környezetekben a hagyományos elektromágneses mérőátalakítók (CT-k) a gáz-elzárt váltókészülékek (GIS) belül jelentős kihívásokkal néznek szembe: a korlátozott frekvencia-sáv torzítja a magasfrekvenciás és tranzient jeleket; a mérési pontosság alulmarad a harmonikus elemzés és a védelmi igényekhez képest; az külső összevonó egységek (MU-k) növelik a költségeket és a bonyolultságot.

Megoldás: Ez a megoldás innovatívan integrál Rogowski ciklusokat és Alacsony Teljesítményű Mérőátalakítókat (LPCT-k) a GIS burkolóba, amely helyi digitalizáló technológiával kombinálva, pontos teljes sávú mérést nyújt a közeli DC-től a magas frekvenciákig, IEC 61850 standard szerinti közvetlen digitális kimenettel.

Műszaki kiemelkedő jellemzők:

1. Két érzékelő fúziós technológia:
• Rogowski Ciklus: Felelős a széles sávú/magrendű harmonikus/tranzient áramok rögzítéséért. A magnetikus telítetlensége biztosítja a lineáris választ egy rendkívül széles sávon, 0,1 Hz-tól 2 MHz-ig, pontosan rögzítve a gyors tranzient folyamatokat az átalakító állomásokban (pl. kommutációs hibák) és a kályhaágyak által generált több századrendű harmonikus jeleket.
• Alacsony Teljesítményű CT (LPCT): Felelős a hatalmas pontosságú mérése és a védelemért a hatalmi alapfrekvencián. 0,2S osztályú pontosságot ér el, garantálva stabil, megbízható és szabványosan megfelelő árammérést az alapfrekvencián (50/60Hz) és a közeli alacsonyrendű harmonikus feltételek mellett, megfelelve az energia-mérési és a védelmi jel forrásaihoz.
• Intelligens Fúzió: Egy adatfeldolgozó egység intelligens szinkronizálást és kalibrációt végzhet a két jelút között, teljes sávban (0,1 Hz - 2 MHz) szélességgel, egy egységes, magas-pontosságú áramadatfolyamot eredményezve.
2. Helyi Digitalizálás:
• Mintavételezés: Integrálja a nagy teljesítményű AD7606 ADC csipet (16-bit felbontás, 200 kSPS mintavételezési sebesség) közvetlenül a CT csatlakozó flancján.
• Kimenet: A digitalizált adatok optikai vezetéken kerülnek továbbításra, IEC 61850-9-2LE protokoll standard szerint, a hagyományos külső összevonó egységet (MU) helyettesítve.
• Erdőmérei: Teljesen kiküszöböli a hosszú távolságú analóg jelátvitel során bevezetett csökkenést, zajtalanítást és földelési problémákat; jelentősen egyszerűsíti a rendszerstruktúrát; javítja a jelminőséget és a zavarkezelési képességet.
3. Extrem Zavarkezelési Tervezés (Kulcsfontosságú Megbízhatósági Garancia):
• Fúziós Egység (MU Modul) Szerkezet:
• Burkoló: Magas merevségű lyukasztott alumínium háza mechanikai erősséget és alapvető elektromágneses zárlatot nyújt.
• Mag Záró Réteg: Permalloy használatával (mágneses áthatás μ ≥ 10⁴), egy ultra magas áthatású mágneses zárlati útvonal keletkezik. Ez a anyag zárló képessége a magfrekvenciás erős mágneses mezőkre sokkal meghaladja a hagyományos alumínium burkolók vagy silíciumvaslapok zárló képességét, ezért ideális a GIS-n belüli kemény elektromágneses környezethez.

Alkalmazási területek:

• Nagyfeszültségű DC Átalakító Állomások (HVDC): Pontosan méri a meredek hullámfrontú (extrém magas di/dt) tranzient áramokat és jellemző harmonikus jeleket (pl. 12k±1 rendű, 12-pulszos rendszerek által generáltakat) az átalakító kapcsolók során, biztosítva a DC irányítási és védelmi rendszer stabil és hatékony működését.
• Nagy Elektrikus Ívú Kályhák / Nyújtók és más impulzusos terhelések: Prciosan rögzíti a terhelés gyors indítását/leállítását, rövidzárt áramokat és a széles spektrumú harmonikus jeleket (2. - 50. rend és felette), minőségi adatokat nyújtva a villamosenergia minőség-elemzéshez, harmonikus csökkentéshez és relévédelemhez.
• Okos Váltóállomások: Megfelel a szigorú áramadat-sáv és pontosság követelményeknek az új fejlett alkalmazások, mint például a feltétel-alapú figyelés (CBM), fazismérő egységek (PMU) és széles sávú védelem szempontjából.

Lényeges előnyök:

1. Extra magas pontosság a teljes sávon: A teljes mérési sávon (0,1 Hz - 2 MHz) a teljes hiba szigorúan ellenőrzés alatt van, ±0,5%-on belül, egyszerre megfelelve a nagy pontosságú hatalmi frekvenciás mérési (0,2S osztály) és a magasfrekvenciás/tranzient mérési igényeknek.
2. Sávkorlátokban történő áttörés: A Rogowski ciklus extra széles frekvencia-válasza (0,1 Hz - 2 MHz) lefedi a DC-komponenseket, a rendkívül alacsonyrendű harmonikus jeleket a magasfrekvenciás RF-zavarig, ami a hagyományos CT-kkel nem érhető el.
3. Jelentős költség- és térbeszpar: Kiküszöböli a külső összevonó egységet (MU) és a hozzátartozó vezetékeket, telepítési területet, csökkentve az egész rendszer eszköz beszerzési, telepítési és karbantartási költségeit kb. 30%-kal. A GIS fő struktúrája kompaktabbá válik.
4. Erős zavarkezelés és megbízható működés: A lyukasztott alumínium burkoló és a Permalloy mágneses zárlat kombinációja kiváló elektromágneses védelmet nyújt, biztosítva a hosszú távú stabil és megbízható működést a kemény GIS környezetben.
5. Zökkenőmentes digitális hálózati integráció: Natív IEC 61850-9-2LE optikai vezetéken keresztüli digitális kimenet, teljes kompatibilitással a modern digitális váltóállomás architektúrával, egyszerűsítve a másodlagos vezetékesítést.

Kulcsfontosságú teljesítményi paraméterek áttekintése